A metabolikus betegségek kockázatának felmérése gyermekeknél a nyál biomarker-elemzése alapján

Egyelőre nem tisztázott, hogy állnak-e rendelkezésre olyan, nem invazív, módszerek, melyek segítségével a nagy kockázatú gyermekkorú populáción belül már a gyermekkori elhízás igen korai szakaszában azonosíthatók lennének a különösen veszélyeztetett személyek, akik számára előnyös lenne a korai beavatkozás a 2-es típusú cukorbetegség kockázatának mérséklésére.

A bemutatott tanulmány szerzői olyan megközelítést adnak közre, melynek alapja bizonyos biomarkerek kimutatása az elhízott gyermekek nyálából. A mostani vizsgálat elsősorban az adipokinekre (adipocitokinekre) fókuszált, mivel e faktorok koncentrációja részben meghatározza a metabolikus állapotot. Különösen nagy érdeklődésre tarthat számot az immunmetabolizmus szempontjából e proteinek egyik alcsoportja, melybe az adiponektin éppen úgy beletartozik, mint a leptin és a rezisztin. A vizsgált biomarkerek másik nagy csoportját az interleukinek (IL) alkotják, melyek mindegyikének koncentrációját mérték már a nyálból, ám nem elhízott serdülőkorú populációban. Ezen belül is az IL-1b a periodontális gyulladással mutat összefüggést, az IL-4, IL-10, IL-12 és IL-17 a Sjögren-szindrómával, míg az IL-10 periodontitis kapcsán csökkent koncentrációban van jelen. Az IL-8 kapcsolatba hozható a serdülőkori fogszuvasodással és a szájüregi rákkal, az IL-13-at kimutatták már asztmás betegek köpetéből, az IL-17-szintek fogágybetegségekben csökkentek, míg az interferon c (IFM-c) szintje magasabb Sjögren-szindrómában nem szenvedő kontrollbetegek nyálában.

Nem perifériás vérből nyert adipokinek és citokinek jelenleg is vizsgálatok tárgyát képezik, és összefüggésbe hozzák őket bizonyos kórállapotokkal. A nyálban lévő immunreaktív inzulin és ghrelin összefügg a 2-es típusú diabétesszel és az obezitással. Ebbe a vizsgálatba az immunreaktív inzulinon és a ghrelinen kívül két másik orális gyulladásos markert is bevontak, nevezetesen a mátrix-metalloproteináz-9-et (MMP-9) és a mieloperoxidázt (MPO). A MMP-9 egy olyan proteáz, mely gyakran emelkedett koncentrációban van jelen periodontális betegségek és szájüregi rákok kapcsán, míg a neutrofil degranuláció markereként gyakran használt MPO jelölésű peroxidáz szintje cukorbetegeknél gyakran megemelkedik.

A vaszkuláris endoteliális növekedési faktor (VEGF, vascular endothelial growth factor) vizsgálatba való bevonását az indokolta, hogy megjelenik a cukorbeteg nők nyálában. A C-reaktív proteint (CRP) abból a megfontolásból elemezték a szerzők, hogy gyulladásos kórfolyamatokkal és kardiovaszkuláris betegségekkel áll összefüggésben. A fentiek összességében egy olyan panellé állnak össze, mely felöleli az elhízott betegek metabolikus állapotának gyulladásos és metabolikus aspektusait.

Gyermekkorban a nyálminta használatának fő előnye a perifériás vérrel szemben, hogy a mintagyűjtés noninvazív. Ebben a vizsgálatban 8319 nyálmintát gyűjtöttek 10−12 éves kuvaiti gyermekek olyan populációiban, ahol fokozott volt az elhízás és a 2-es típusú cukorbetegség kialakulásának kockázata. Egy véletlenszerűn kiválasztott 744 fős mintában a nyálból meghatározták húsz hormon és citokin koncentrációit. Az inzulinrezisztens obezitás és a proinflamamtorikus citokinek szisztémás koncentrációinak emelkedése között meggyőzően igazolt összefüggés támogatja azt a hipotézist, mely szerint az elhízott gyermekek nyálának vizsgálata igen informatív a kritikus immunmetabolikus faktorok eltérései szempontjából. A vizsgálat eredményei fontos információkkal szolgálnak gyermekkorban a metabolikus betegségek korai kialakulásáról, és a noninvazív módszer meggyőző és hasznos adatokat biztosít ebben az igen sérülékeny populációban.

Betegek és módszerek

A nyálminta gyűjtésére 39 kuvaiti iskolában 2011 októbere és 2012 májusa között került sor. Az alábbi paramétereket is dokumentálták: testmagasság, testsúly, vérnyomás, táplálkozási preferenciák szájüregi vizsgálat, erőnléti állapot és alvási paraméterek.

Eredmények

Elhízott gyermekek nyálában a CRP-szint hatszor, az inzulin- és leptinszint háromszor, az adiponektinszint pedig 30%-kal volt magasabb, mint a normális testsúlyú gyermekek esetében. A kategóriaanalízis azt jelezte, hogy gyermekeknél az elhízásnak talán három típusa fordulhat elő. Egyértelmű gyulladásos jellemzők az elhízott gyermekek 76%-ánál voltak észlelhetők, míg a résztvevők 13%-ánál a nyál inzulinkoncentrációja magas volt ugyan, de ez nem társult gyulladásos mediátorok jelenlétével. Az elhízott gyermekek fennmaradó 11%-ánál az inzulin szintje magas, míg az adiponektin koncentrációja csökkent volt. A normális testsúlyú gyermekek 40%-a tartozott azokba a csoportokba, melyekben a biomarkerek jellegzetességei alapján fokozott az esély elhízás kialakulására.

Következtetések

A szerzők négy olyan biomarkert azonosítottak nyálból 10 éves gyermekek esetében, melyek koncentrációja az obezitás súlyosbodásával párhuzamosan változik. Ezek a következők: az inzulin, a C-reaktív protein, az adiponektin és a leptin. A vizsgálat eredményei arra utalnak, hogy a nyálból kimutatható biomarkerek koncentrációinak ismeretében jellemezhető és klasszifikálható lehet az elhízás. E viszonylag noninvazív biomarkerek – különösen utánkövetéses vizsgálatokban − hasznosak lehetnek a gyermekkori metabolikus zavarok kifejlődésének nyomonkövetésére, illetve a preventív terápiák hatásának monitorozására.

Forrás: Goodson JM, et al. Metabolic disease risk in children by salivary biomarker analysis. PLoS ONE. 2014;9:e98799. doi:10.1371/journal.pone.0098799